Guía de Filtración para Impresión por Inyección y Tinta
Inyección de tinta y tintas: condiciones de proceso y soluciones
Impresión por Inyección · Tinta Fotactiva · Cerámica · Textil · Flexo y Talla por Impresión
Esta guía explica la identificación de partículas y gels blandos, adsorción de materiales, filtración graduada, transporte a baja shear y validación del rendimiento del jet para tintas basadas en agua, solventes, curables por UV, cerámicas, textiles, conductivas y tradicionales en impresión por inyección.
01 — 06
Gráfico de Flujo Típico de Tintas y Tintas de Impresión
01Preparación y Molienda de Materiales Raw→
02Screenado de granos y captura de objetos extranjeros→
03Filtración de pre-precisión en profundidad→
04Filtración final de precisión ajustada a la formulación→
05Transporte aseptico con bajo cizallamiento→
06Validación del rendimiento de partículas y jets
Gradiente de precisión
| Nivel | Rango Recomendado | Posición Típica | Estructura |
|---|---|---|---|
| Pre-filtros | 100–500 µm | Impresión en Tela, Agua de Lavar, Aglomerados | Cesta/Tela |
| Filtración de Coarse | 20–100 µm | Residuos de Triturado, Recirculación | Bolsa/Filtración en Profundidad |
| Protección | 5–20 µm | Tinta en Lote, Cerámica, Alto Brillo | Gradiente de Filtro en Profundidad |
| Final de Trazado por Inyección | 0.5–5 µm | Suministro de Tinta del Boquilla y Embotellado | Cartucho Plisado/Cápsula |
| Filtración Finísima Aérea | 0.2–0.45 µm | Control de Lías y Microorganismos en Bajas Solubles | Membrana Hidrofílica |
| Última Oportunidad | 0.5–10 µm | Flujo antes de boquilla | Filtro cápsula con baja retención |
Primer examen de materiales y estructura
| Condiciones medioambientales y de operación | Prioridad en el examen inicial | Estados de fallo comunes |
|---|---|---|
| Tinte acuoso | PES/PSU、PP | Absorción de tinte y antimicrobiano |
| Pigmento soluble en agua | PP、PES | Perdida de pigmento, gel blando |
| tinta alcohólica/acetona/ester | PTFE, compatible níquel níquelóide | swelling de la carcasa y anillo O |
| acrílico UV | PTFE、PP | curado por exposición, leaching de material |
| tinta orgánica cerámica | PTFE、PP | abrasión, sedimentación, alta diferencia de presión |
| flexográfica de alta viscosidad | malla inoxidable, PP en profundidad | diapasón, fibra, chispas metálicas |
Fabricación de Tinta por Impresión Jet y Condición de la Boquilla
Tinta de Color Aqueosa: Clarificación Final
- Condición: Aqueosa de color de baja viscosidad; los componentes de color están en forma de solución.
- Problema: Fibra, cristales de sal, gérmenes y agregados microbianos causan mal funcionamiento; la filtración fina aumenta la adsorción y la caída de presión.
- Identificación: Verifique las partículas de cola, turbidez, colonias, viscosidad y estabilidad de lote al final de 0.5–10 µm.
- Solución: Filtración en profundidad de 10–20 µm antes → clarificación plisada de 1–5 µm; validar 0.2/0.45 µm cuando se requiere control microbiano.
- Precisión / Estructura: Etapa previa de 10–20 µm; etapa final de 1–5 µm. 0.2 µm está limitado a bajas sólidos y fórmulas validadas.
- Materiales: Hidrofílico PES/PSU o PP; realice pruebas de adsorción y extracción de color en toda la monta.
- Aceptación: Partículas al final de la filtración, diferencia de color, caída de presión y flujo, colonias.
- Límite: 0.2 µm no es el valor predeterminado para todas las tintas de color de oficina o industrial.
Tinta de jet piezoeléctrica basada en disolventes: Producción en lote
- Condiciones de operación: Alcohol, cetonas, ésteres o disolventes hidrocarbonados; pigmentos en tintas de viscosidad baja a media.
- Problemas: Géis de resina, medios de molienda, fibras y pigmentos gruesos obstruyen el cartucho filtrante final.
- Identificación: Confirme la formulación completa, la viscosidad a temperatura, el punto de flash del disolvente, la distribución de la cola de partículas y la compatibilidad con las sellas.
- Solución: 10 µm pre-filtro → 3–5 µm protección → 1–1.5 µm final; transporte cerrado, con tierra, con baja shear.
- Calificación de filtración / configuración: 5–10 µm pre-filtración; 1–1.5 µm filtración final.
- Materiales: PP, níquel o PTFE seleccionados basados en el disolvente; el material del alojamiento y las sellas deben validarse en conjunto.
- Aceptación: Tasa de recuperación de filtración, conteo de partículas, presión diferencial limpia, operación continua de la boquilla.
- Limites: Las recomendaciones públicas son un punto de partida; los disolventes cetónicos, aromáticos y halogenados presentan diferencias significativas en la compatibilidad del alojamiento/sella.
Tinta de jet curable por UV: Filtrar bajo protección UV
- Condiciones de operación: Monómeros y oligómeros de acrilonitrilo, pigmentos y iniciadores fotoiniciadores; sensibles a la luz y el calor.
- Problema: Se forman gels blandos a partir de exposiciones localizadas; el aumento de temperatura causa cambios en la viscosidad; curado prematuro en cápsulas transparentes.
- Identificación: Verifique la exposición UV ambiental, la temperatura del material, el tiempo de residencia, la formación de gels y la caída de presión en la oscuridad.
- Solución: mezcla protegida de luz → 5–10 µm prefiltración → 0.5–1.5 µm cápsula opaca o filtración final plisada.
- Precisión/estructura: Etapa previa 5–10 µm; etapa final 0.5–1.5 µm, determinada por las pruebas de boquilla y recuperación de pigmentos.
- Materiales: PTFE/PP a menudo se utiliza para la criba inicial; seleccione cápsulas no transparentes, verifique la compatibilidad con los monómeros de acrilonitrilo y las uniones.
- Aceptación: Almacenamiento en la oscuridad, velocidad de curado antes y después de la filtración, conteo de gels y estabilidad del chorro.
- Límite: La resistencia de las cápsulas transparentes a la luz UV no garantiza la compatibilidad del medio con todos los monómeros.
Tintas de amplio espectro con alto brillo y alto contenido de pigmentos
- Condiciones de operación: TiO2 o pigmentos de alta cobertura, altas solidos y viscosidad, propensos a la sedimentación.
- Problema: Incremento repentino en la presión diferencial del filtro fino; las lias entran en la circulación después del cese de operación; la cizalladura es insuficiente para formar lias blandas.
- Identificación: Medir la tasa de sedimentación, la viscosidad bajo cizallamiento y las partículas y las zonas muertas de circulación de las partículas de >3 y 5/10 µm.
- Solución: Mezcla lenta del tanque → filtro fino de gran tamaño 20–50 µm → filtración en profundidad 5–10 µm → filtración final 3–5 µm.
- Precisión/Structura: Filtro fino de gran capacidad 20–50 µm; protección de 5–10 µm; filtración final de 3–5 µm.
- Material: Filtro de profundidad de gran capacidad PP o compatible cartucho filtrante plisado PP; área grande con baja presión diferencial.
- Aceptación: Contenido sólido y recuperación de brillo, curva de presión diferencial, condición de la boquilla después del cese y el reinicio.
- Limitación: No usar directamente 0.5–1 µm, ya que se obstruirá rápidamente y perderá color.
Condiciones de Impresión Digital Cerámica y Textil
Impresión Digital Cerámica de Táiles: Pigmentos de Portador Orgánico
- Condición: Pigmentos cerámicos submicrones, alto contenido sólido de portador orgánico; se molinen en los boquillas de la impresión por jet.
- Problema: d99 tail, aglomerados duros y residuos de esferas de molienda obstruyen las boquillas; la filtración excesivamente fina cambia el contenido sólido.
- Identificación: D50, D90, D99; filtración de d5 µm antes y después del contenido sólido; estabilidad y sedimentación.
- Solución: clasificación por molienda → captura de residuos de d20 µm → confirmación de filtrabilidad por PTFE de d5 µm → filtración final por d3–5 µm.
- Precisión / Estructura:d20 µm protección;d5 µm filtración crítica;d3 µm cuando sea necesario reducción final de la carga microbiana.
- Material: PTFE o compatible químicamente con dPP; bajo cizallamiento, gran área superficial; sellado confirmado por portador orgánico.
- Aceptación: ventana d99<1 µm, pérdida de contenido sólido, diferencia de presión de filtración, tasa de pérdida de boquilla.
- Frontera: d5 µm a través del test es un indicador de estabilidad de disperse, no garantiza la impresión a largo plazo.
Tinta de Teñido Reactivo de Textil
- Condiciones de Operación: teñido soluble en agua, sal, humectante; impresión de algodón/viscosa.
- Problemas: cristales de sal, fibras y contaminación microbiana; la filtración excesiva puede reducir la tasa de flujo.
- Identificar: Verificar la cristalización a baja temperatura, la conductividad, las colonias, las partículas 1–10 µm y la intensidad de color.
- Solución: Agua bruta 0.2–1 µm → Mezcla 10 µm → Formulación de tinta 1–5 µm; realizar validación de esterilidad por separado para embotellado estéril si es necesario. (0.2 µm)
- Precisión / Estructura: Pre-estadio para 10 µm; terminal para 1–5 µm; 0.2 µm es un paso opcional.
- Materiales: Hidrofílicos PES/PP; evaluar la adsorción de colorantes y la pérdida de conservantes.
- Aceptación: Diferencia de color, temperatura de cristalización, caída de presión, continuidad de la boquilla.
- Limitaciones: Los colorantes disueltos no requieren retención por membranas de microfiltración para prevenir la pérdida de color.
Dyes Dispersos Textiles / Dyes Solventes
- Condiciones: Los colorantes dispersos para poliéster son dispersiones finas, en agua o sistemas de transferencia.
- Problemas: Atasco en la boquilla debido a la cola de molienda y la inestabilidad de dispersión; filtración fina causando pérdida de concentración de color.
- Identificar: Medir D99, partículas >1/3/5 µm, contenido sólido, intensidad de color y cambios post-almacenamiento.
- Solución: 10 µm filtración en profundidad → 3–5 µm protección → 1–3 µm ensayo final en pequeña escala.
- Precisión / Estructura: Fase previa 5–10 µm; fase terminal 1–3 µm.
- Materiales: PP/PES/Nylon según la selección de la fórmula; evitar membranas con alta adsorción.
- Aceptación: Contenido sólido y valor K/S, tamaño de partícula residual post-filtro, y estabilidad de pulverización.
- Frontera: La compatibilidad entre la química del colorante y el soporte no implica compatibilidad en filtración.
Teñidos Textiles+Vidrillo Emulsionante
- Condiciones de operación: Coexistencia de disoluciones de pigmentos y emulsionantes poliméricos con viscosidad alta y carga de gel blando.
- Problema: Coagulación por cizallamiento de emulsión; formación rápida de una capa de gel en la superficie fina de la membrana.
- Identificación: Medir el tamaño de las partículas de emulsión, el gel blando, la viscosidad antes y después del cizallamiento, y la recuperación de filtración.
- Solución: Filtrar los vidrillos y los pigmentos por separado → mezcla a baja cizallamiento → 5–10 µm final pulido del producto terminado.
- Precisión / Estructura: Material bruto 5–10 µm; producto terminado 3–10 µm, validado por la ventana de boquilla.
- Material: Gradient PP para priorizar la filtración en profundidad; área grande PP/PES para filtración final.
- Aceptación: Fuerza de unión, contenido sólido, colorfastness, caída de presión y rendimiento de pulverización.
- Limitaciones: No filtre directamente emulsiones de alto polímero sobre la membrana 0.2–1 µm.
Tinta sensible a la luz/Photochromica
- Condiciones de Operación: Contiene tintas, pigmentos o microcápsulas sensibles a la luz; requiere evitar la luz y controlar la temperatura.
- Problemas: La luz, el calor y la contaminación metálica provocan un cambio de color o polimerización; las microcápsulas se retienen.
- Identificación: Confirme si el componente activo está en solución, nanocolors o microcápsulas; mida el espectro y el tamaño de las partículas.
- Solución: Filtrar con coarse 20–50 µm que evite la luz → seleccione el final 5–20 µm basado en el tamaño efectivo de las partículas; pruebe con 1 µm para sistemas sin partículas.
- Precisión / Estructura: Sistema de microcápsulas 5–50 µm; tipo de disolución 1–5 µm.
- Material: Material no translúcido PP/PTFE cápsula; bajo metal, bajo cizallamiento.
- Aceptación: Respuesta luminosa, intensidad de color, recuperación efectiva de partículas y diferencia de presión antes y después de la filtración.
- Límite: Primero determine el tamaño efectivo del componente, no asigne directamente a 1 µm basándose en el nombre 'photosensible'.
Tinta funcional, impresión tradicional y condiciones de final de línea.
Tinta nanocarbono de plata conductiva.
- Condición: Nanopartículas de plata con disolventes alcohol/etilenglicol; pequejas lotes de alto valor.
- Problema: Aglomerados obstruyen boquillas; filtración de adsorción o retención de plata, causando un aumento de la resistencia.
- Identificación: Medir el tamaño de las partículas, la cola de los aglomerados, la contenido de plata, la tensión superficial y la exposición térmica inactiva.
- Solución: 5 µm cápsula pre-filtro → 0.45–1 µm terminal de bajo adsorción; realizar un equilibrio de calidad en pequeña escala primero.
- Precisión / Estructura: 5 µm pre-filtro; 0.45–1 µm ventana terminal.
- Material: PTFE o nylon validado/PES; seleccione filtro cápsula con baja retención.
- Aceptación: Tasa de recuperación de plata, factor de resistencia, pérdida de boquilla, retención del filtro.
- Limitaciones: Secado de boquillas debido a temperaturas altas y flujos continuos; la filtración no puede resolver el problema.
Tinta de grafeno/nanomateriales de carbono
- Condiciones de Operación: Materiales de carbono en placas o tubulares, alto ratio de aspecto.
- Problema: el tamaño promedio de las partículas cumple con la especificación, pero las largas fibras se atascan en las boquillas; la adsorción de la media reduce la concentración.
- Identificación: Medir dimensiones laterales, espesor, agregados y contenido de carbono antes y después de la filtración.
- Solución: Separación por ultrasonido/tamaño → filtro cápsula coarse 10–20 µm → filtro final 1–5 µm, asegurando que el tamaño de las partículas sea aproximadamente un décimo del diámetro de la boquilla.
- Precisión/Structura: 10–20 µm como protección; 1–5 µm como filtro final, basado en las dimensiones del rectángulo.
- Material: PP de bajo adsorción/PTFE; seleccione filtro cápsula con baja retención para lotes de alto valor con partículas pequeñas.
- Aceptación: Contenido de carbono, diámetro de las partículas en hoja, conductividad eléctrica, continuidad del rocío.
- Limitaciones: La distribución de tamaño de partículas esféricas no puede describir completamente las partículas en hoja.
Circulación de tinta offset/gravur.
- Condiciones de operación: tasas de flujo medias-a altas y viscosidad más alta; la circulación por bombeo puede contener escombros de desgaste de la boquilla doctor y rodillos.
- Problemas: Membrana, fibras de papel, chispas metálicas raspando la boquilla anilox y causando líneas de impresión.
- Identificación: Verifique la dimensión máxima, las propiedades magnéticas, la viscosidad, la tasa de flujo de circulación y el método de limpieza del contaminante.
- Solución: 100–300 µm cestillo de pantalla/magnetización → 25–50 µm bolsa o filtración de malla metálica → 5–15 µm filtración de pola plisada.
- Precisión / Estructura: Grado grueso 100–300 µm; grado medio 25–50 µm; grado fino 5–15 µm.
- Materiales: Malla de acero inoxidable, PP filtración en profundidad o cartuchos filtrantes plisados compatibles con solventes.
- Aceptación: Stripes/Lineas de Cuchilla, Partículas Magnéticas, Diferencia de Presión y Ciclos de Limpieza.
- Limitación: El estándar de impresión por jet 1 µm no es adecuado para bucles flexo/gravure de alta viscosidad.
tintas para impresión en pantalla con pigmentos metálicos o perlados
- Condición: Alta viscosidad, pigmentos gruesos o fragmentos metálicos; la formación de capa de tinta depende de la malla.
- Problema: Atasco de malla fina con películas funcionales; piel seca y aglomerados bloquean la malla.
- Identificación: Confirme la apertura real de la malla, el tamaño de partícula D99, la temperatura, la viscosidad y el tiempo abierto.
- Solución: Pre-filtre con el 100–500 µm → filtro grueso que corresponda con la malla de impresión; no use filtración microscópica.
- Precisión/Structura: Generalmente 100–500 µm; use 50–100 µm para trabajo con líneas finas, conservando los pigmentos funcionales.
- Material: Malla de acero inoxidable o poliéster; transporte de baja shear para viscosidades altas.
- Aceptación: Recuperación de la película, impresión, atasco de la malla y integridad del patrón.
- Limitación: El recuento de malla no puede ser directamente equilibrado con aperturas en micrómetros; también especifique el diámetro de la viga y el área abierta.
Equipo de Impresión Agua Residual
- Condiciones: Contiene tinta, fragmentos de emulsión, adhesivos y fibras; carga sólida variable en alto nivel.
- Problema: Cartucho filtrante fino se obstruye instantáneamente; se siguen pasando disolvedos y tensioactivos a través del agua.
- Identificación: Medir TSS, COD, aceite, tamaño de partícula y valores pico por lote.
- Solución: Sedimentación/Floculación → 300/100 µm screen → 70 µm → 20 µm bag/filter; tratamiento adicional con UF/adsorción necesario.
- Precisión / Estructura: 300→100→70→20 µm; 5 µm solo para pulido de sólidos bajo.
- Materiales: Pantalla limpiable + PP bolsa/filtro.
- Aceptación: TSS, diferencia de presión, volumen de lodos y indicadores de descarga.
- Limitaciones: Cartucho filtrante plisado no elimina color disolvedo ni COD.
